Presentan: Sergio Paulo Cabrera Chacón José Carlos Renderos Arrué

Método UNIFAC

Para interpretar el método UNIFAC se debe remitir a la ecuación UNIQUAC, que sin

mas preámbulo, se basa en una teoría que indica que la energía en exceso de Gibbs (GE/RT) es una función g de carácter aditivo donde habrá un termino que tiene que ver con la especie propiamente pura y el otro termino como un termino residual que depende de las interacciones múltiples de cada par de moléculas. Convirtiéndose en una ecuación compleja en la medida que aumentan los componentes. Si a esta función g aplicando las ecuaciones correspondientes se llega a los coeficientes de actividad para esta ecuación1.

El método UNIFAC para la estimación de los coeficientes de actividad depende del concepto de que una mezcla líquida puede ser considerada como una solución de las unidades estructurales de las cuales están formadas las moléculas, más que una solución de las moléculas mismas. Estas unidades estructurales se llaman subgrupos. El índice, designado k identifica cada subgrupo. El volumen relativo Rk, y el área superficial relativa Qk, son propiedades de los subgrupos.

Cuando es posible construir una molécula a partir de más de un conjunto de

subgrupos, el conjunto que tiene el menor número de subgrupos diferentes es el correcto. La gran ventaja del método UNIFAC es que un número relativamente pequeño de subgrupos se combina para formar un número muy grande de moléculas.

Los coeficientes de actividad dependen no solamente de las propiedades de los

subgrupos Rk y Qk, sino también de las interacciones entre subgrupos. A partir del grupo principal se pueden definir sus subgrupos respectivos. Todos los subgrupos que corresponden al mismo grupo principal se consideran idénticos con respecto a las interacciones de grupo. Por consiguiente, los parámetros que caracterizan las interacciones de grupo se identifican con pares de grupos principales.

El método UNIFAC se basa en las ecuaciones UNIQUAC, para las cuales se dan los

coeficientes de actividad en las siguientes:

( ) ( ) (

) Ec. 1

( ) ( ) (

(

)) Ec. 2

( ) ( ∑ (

) Ec.3

Donde “C” representa a las interacciones combinatorias, y “R” es el valor residual (este valor nada tiene que ver con las propiedades residuales).

1 Se omiten las ecuaciones para dar paso mejor a las ecuaciones del UNIFAC

El calculo de Ji y Li se da por las ecuaciones siguientes:

∑ Ec. 4

∑ Ec. 5

Además se aplican las definiciones siguientes:

∑

∑

∑

∑

∑

∑

( )

El subíndice i identifica a las especies, y j es un índice ficticio que va sobre todas

las especies. El subíndice c identifica los subgrupos, y m es un índice ficticio que va sobre todos los subgrupos. La cantidad Vki es el número de subgrupos del tipo k en una molécula de la especie i. El valor de los parámetros de los subgrupos Rk y Qk, así como los parámetros amk de interacción del grupo se pueden tomar de tablas. Las ecuaciones para el método UNIFAC se presentan aquí en una forma conveniente para la programación en computadora. Se encuentran datos en literatura para k, Rk, Qk, amk. A partir de estos se elabora el resto.